Логарифмический преобразователь

 

ЛОГАРИФМИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ , содержащий генератор кмпульсов, выход которого соединен с к формационным входом блока управления, управляющий вход которого подключен к входу преобразователя, а выход соединен с входом делителя частоты, вход счетчика подключен к выходу коммутатора , информационные входы которого, соединены с выходами делителя частоты , выход первого формирователя импульсов подключен к входу формирователя кода коммутатсфа, выход которого сое №нен с управляющим входом коммут тора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования , в него введены второй формирователь импульсов, формирователь кода счетчика и счетчий с управляемым коэффициентом пересчета, информаi ционный вход которого соединен с выходом коммутатора, выход счетчика под- (Л К1иочен к входу первого формирователя импульсоь через последовательно соединенные второй формирователь импульсов и формирователь кода счетчика, к управляющему входу счетчика с управляемь1М коэф4а1циентом пересчета, выход которого соединен с выходом преобразователя. оо оо со со со

„„SU „„1038939

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(50 G 06 F 7/556

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

«% М

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3437493/18-24 (22) 14.05.82 (46) 30.08.83. Бюп. % 32 (72) П. Н. Чернявский, В. А. Завгородний, N. И. Шпякцу, А. Н. Гуржнй и В. Г. Анцрианов (71) Госуцарственный научно-исспедоватепьский институт строительных ма териалов и изцелий Министерства про мышленности строитепьных материапов

Украинской ССР и Научноисспецоватепьский институт строитепьных конструкций Госстроя СССР (53) 681.325 (088.8) (56) 1. Авторское свицетепьство СССР

N 746540,кл. G 06 Р 7/556, 1978.

2. Ипьканаев .Г. И. Логарифмический преобразователь времени.- Приборы и техника эксперимента, 1981, М 1 с.105107 (прототип). (54) (57) ЛОГАРИФМИЧЕСКИИ ПРЕОЕ

РАЗОВАТЕЛЬ, соцержаший генератор им» пульсов, выход которого соединен с ин формационным входом бпока управпения, управляющий вхоц которого поцключен к входу преобразоватепя, à выхоц соединен с входном цепитепя частоты, вхоц счетчика поцкпючен к выхоцу коммутатора, информационные вхоцы которого соединены с выхоцами цепнтепя частоты, выхоц первого формироватепя импупьсов подключен к вхоцу формироватепя кода коммутатора, выход которого соединен с управпяющим входом коммута тора, отличаюшийсятем, что, с цепью повышения точности преобразования, в него введены второй формирователь импупьсов, формироватепь коца счетчика и счетчик с управляемым коэффициентом пересчета, информационный вход которого соецинен с вы-. хоцом коммутатора, sblKOQ счетчика поц» кпючен к входу первого формировате. ° пя импупьсов через поспедоватепьно соединенные второй формироватепь импупьсов и формироватепь коца счетчика, к управпяющему входу счетчика с управляемым коэффициентом пересчета, выход которого соецинен с выхоцом преобразователя.

1038939

Изобретение относится к иэмери тельной технике и может быть испоа эовано цля логарифмического преобра» зования при измерении и регистрации дпитепьных затухающих процессов.

Известно устройство цля вычисления логарифмов чисел, соцержащее цва счетчика, коммутатор, регистр, триггер, элементы -HE, элементы И и эле, мент ИЛИ 1 3.

Недостатком этого устройства явпяе л ся низкая точность вычиспения погарифмической функции.

Наиболее близким к прецлагаемому . является логарифмический преобразова тель времени, уравнение преобразования которого имеет вид (о (1+1.) = 8 N (1) где 4 - время догарифмирования;

8 - постоянная преобразователя и N суммарное количество выходных импульсов с момента 4 - О, соцержащий целитепь частоты, коммутатор, два счетчика и блок управления. Кроме того„ устройство содержит дешифратор, а бпок управления состоит иэ оцновибратора и элементов И и ИЛИ Г2 1.

Нецостатком известного погарифмического преобразователя является так же низкая точность преобразования, так как он методически точно фиксирует толь ко целую часть логарифма, а во времен ном интервале дробной.части осуществ пяет линейное преобразование.

Вслецствие этого максимальная абсо лютная метоцическая погрешность пре» обрааования во временных интервалах, соответствующих цробной части лога рифма (4 „„д„), определяемая в ецини цах погарйфма отношением . 40

Р

Ql= 1 nol 1 4

Л

molx parol ol- Дп сх

+ i (2) составляет, например, при с = 20,084 при о = 40, 169 и при а = 100,239, Соответственно максимальная от, носитепьйая методическая погрешность по логарифмируемой вепичине (д %) ., опрецепяемая отношением.

Д "/о =100 /о (-ф ), (Ъ) составляет 5,66, 20,89% и 46,17%.

Ueaь bизобретения - повышение точности логарифмического преобразования.

Поставпенная цель достигается тем, что в логарифмический преобразователь

7 содержащий генератор импульсов, выход которого соединен с информацион2 ,ным входом блока управления, управляющий вход которого подключен к вхо», цу преобразователя, а выхоц соецинен с входом целителя частоты, вход счет" чика подключен к выхоцу коммутатора, йнформационные входы которого соеци иены с выходами целителя частоты, выход первого формирователя импульсов поцключен к вхоцу формироватеf0 as коца коммутатора, выхоц которого соединен с управляющим вхоцом комму татора, ввецены второй формироватепь импупъсов, формирователь коца счетчи ка и счетчик с управляемым коэфф м35 циентом пересчета, информационный вхоц которого соецинен с выхоцом коммутатора, выход счетчика поцклю чен к входу первого формирователя через второй формирователь импульсов

20 и формирователь коца счетчика, к управляющему вхоцу счетчика с управляемым коэффициентом пересчета, выхоц которого соецинен с выхоцом преобразова теля, 25 На чертеже представлена блок-схе .ма логарифмического пфеобраэоватепя.

Логарифмический преобразователь содержит генератор 1 импульсов,бпок 2 управпения,делитель 3 частоты, комму

50 татор 4, счетчик 5, первый формироватепь 6 импупьсов, формирователь 7 коца коммутатора, второй формирова тель 8 импульсов, формирователь 9 ко»

qa счетчика, счетчик 10 с управляемым коэффициентом пересчета.

Первый формироватепь 6 импульса может быть выполнен, .например, в ви це счетчика и цвух эпементов 2 И-НЕ.

Второй формирователь 8 импульсов может быть выполнен, например, в ви це счетчика и элемента 2И-НЕ.

1 Выход счетчика 10 с управляемым коэффициентом пересчета явпяется вы .хоцом логарифмического преобразователя.

Логарифмический преобразователь

45 работает слецующим образом.

По перецнему фронту вхоцного импупь са, длительность которого является ана- п@гам логарифмируемой величины, бйок 2

50 управления устанавливает преобразова»тель в исхоцное состояние и в момент времени 1„, соответствующий t - = a". о начала первого цикла преобразования, разрешает прохожцение импульсов генератора l на вхоц целителя 3 частот, с выхоцов которого набор частот E c отношениями Е /f +Ä а, гце rn - аоряцковый номер вйхоца целителя часто» ты 3, поступает на входы коммутатора 4.

3 10389

Исходные состояния формирователя 7 кода коммутатора и формирователя 9 коца счетчика опрецепяют, cooTaeTcr венно, llpoxожцение через коммутатор 4 первой, наибольшей частоты f и 5 состояние счетчика 10, при котором его коэффициент пересчета равен Z .

С момента начала преобразования импульсы частоты х., с выхоца коммута тора 4 поступают на вхоц счетчика 5, 10 с выхоца которого импульсы поножен ной частоты поступают на вхоцы перво го формирователя 6 и второго. формиро)ватепя 8 импульсов.

Первый формирователь 6 импульсов вырабать вает на вхоце счетный импульс,, выделяющий из времени логарифм«роваНИЯ ВРЕМЕННОЙ ИктЕРВал «З х1ЫК= (OI-<); в течение которого второй формирова» тель 8 импульсов в моменты времени 20

8 ы"(n-1),где B = 0,1, 2, 3... (h- 1), вырабатывает импульсы, разделяющие временной интервал a (ы-1) íà и рав.

К ных долей.

Эти импульсы вызывают послецовательные изменения состояния формиро вателя 9 коца счетчика, обуславливая установку коэффициентов пересчета счетчика 10 равными и+а-1 «п

z=z

° (4)

О. Б случае представления логарифмируемой величины поспецовательностью вре менных интервалов ее логарифмическое преобразование происходит с продолжением: работы устройства по переднему фронту очередного входного импульса.

З0 При соблюцении теоретической точ ности коэффициентов пересчата счетчи ка 10 максимальная абсолютная мета дическая погрешность преобразования во временном интервале, соответствую»

З5 щем цробной части логарифма, опредв» ляемая в единицах логарифма отноше нием

I . например, цля о = 10, при «I 2 соо» тавляет 0,00163, при a - 4, 0,00620, и при «4» 10 0,02224., Соответственно, максимальная от носительная методическая погрешность по погарифмируемой величине, определяемая отношением (3), составляет

0,113 0,856% и 4,992%.

Логарифмический преобразователь ло отношению к прототипу позволяет

cHIlsRTb методическую абсопютнуlo В«еп» решность в единицах логапийма при

ы 1 в 51 раз, при с 4 в 27 раз и при ol = 10 в 12 раз. е + Ь(ы-1)

0 момент перехода формирователя 9 коца счетчика в состояние, соответствующее ф и счетный импульс целой части логарифма устанавливает формирователь 9 и счетчик 5 в исхоц ное состояние, и оцновременно, через формирователь 7 KQQa коммутатора, переключает на выхоц коммутатора 4 частоту

Затем циклы работы устройства повторяются, вслецствие чего после tn послецовательных изменений состояния коммутатора 4, в интервале времени оп+1(С oeпн-2коэффидиент IlepemeTa npu нимает значения

n+pe- ) и

=2 cl. о и+(Ъм) (ol — <) (5)

h+b (.ы-1)

Уравнение преобразования устройства при частоте генератора 1 импульсов

fî2î имеет виц т о о Ь

Сп — -Ь,. (6} о AK .гце г) -. суммарное количество импульсов на .,; выхоце логарифмического лре»

39 4 образователя за время логарифмирования «+

А - время между передним фронК том входного импульса — аналога логарифмируемой величины и началом логарифмирования

А - основание логарифмов, по кото- рому нормируют величину Й

3 - частота на выходе счетчика 10

0 с управляемым коэффициентом пересчета, эацанная цля первой цоли переменного HHTep@ana a (ы-1 J при К= О;

К ,ц - текущая методическая погреш ность.

По зацнему фронту входного импульса блок 2 управления запрещает прохож цение импульсов генератора 1 иа вхоц целителя 3 частоты .

На этом процесс логарифмического преобразования временного интервала аналога логарифмируемой величины заканчивается. — en(+ „ )

IelOIIe )II ы l ы-1 1 .ы-1

Ро )+ „ /

1038939

Составитель А. Шуляпов

Рецактор Н. Стащишина Техрец М. Кузьма

<орректор А. Повн

Поцписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгороц, ул. Проектная, 4

Заказ 6231/55 Тираж 706

ВНИИПИ Госуцарственного комитета СССР по цепам изобретенйй и открытий .

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., ц. 4/5